三角形小翼对涡流发生器

技术领域

本发明涉及一种涡流发生器，具体涉及到传热的空气动力表面的涡流发生器，一种三角形小翼对涡流发生器。

背景技术

近年来，随着能源和环境问题的日益严峻，人们对能源的利用与回收提出了更高的要求。众所周知，对流换热现象普遍存在于能源的消耗过程中，而有效的强化换热技术将会大大提高能源的利用效率。换热器作为使用最为普遍的换热设备之一，受到了较为广泛的关注。

而涡流发生器作为一种强化换热机构，被广泛运用到各种强化换热设备当中。涡流发生器的加入不仅使得流体的混合更加充分，而且可以产生沿着流体主流方向上的纵向涡流，干扰热边界层的厚度，因此，纵向涡流对换热设备的效率起决定性作用。而纵向涡流的结构和涡流发生器的几何形状息息相关，涡流发生器的任何微小的变化，都会使得涡流结构发生大的改变。

发明内容

强化传热原理的核心是在管内产生多纵向涡。并且尽可能使得速度场和温度场的协同性更好。本发明提出了一种新型三角形小翼对涡流发生器。本发明的涡流发生器的小翼由多个三角形小翼对组成，并使用一个向后的倾斜角。涡流发生器通过三角形小翼对引起的涡旋结构发生改变以及对管内温度分布。

三角形小翼对涡流发生器，主要包括空气动力学表面以及多组三角形小翼对。空气动力学表面，主要分为空气流入端，涡流发生区域以及空气流出段；三角形小翼对主要由多个三角形小翼连接组成，多个三角形小翼对在垂直与空气动力学平面内均匀分布形成一环三角形小翼对组。其中在涡流发生段中每一个三角形小翼对的A面与空气动力学内表面结合且三角形小翼对开口方向向空气流入段，三角形小翼对环在涡流发生段两两之间的距离L，其中L的取值可以根据实际情况选择，后一组三角形小翼相对于前一组旋转一定角度β。

三角形小翼对中的三角形具体尺寸可以根据使用环境进行选择，本实施方案中选用尺寸如附图所示。两个三角形小翼的二面角可以根据使用条件选择，本发明中选择60度夹角。

在本实施方式中三角形小翼对中两个三角形小翼较长的锐角边连接在一起，另外的两个锐角边处于分离状态形成夹角。三角形小翼对的两分离锐角边与空气动力内表面结合，并且三角形小翼对的两分离锐角边开口朝向空气流入端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施和体现技术方案，下面将对本发明实施和体现技术方案描述中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一部分，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以这些附图获得其他的附图。

图1 三角形小翼对涡流发生器的三维效果图，1空气流入段，2涡流发生段，3空气流出段和4三角形小翼对。

图2 三角形小翼对涡流发生器的发生区域的效果图，a涡流发生段主视图，b涡流发生段侧视图和c涡流发生段气体流向图。

图3 三角形小翼附图，a三角形小翼三维图，b三角形小翼二面角和c三角形小翼尺寸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参照图1，为本发明三角形小翼对涡流发生器的结构示意图，三角形小翼对涡流发生器主要分为1空气流入段，2涡流发生段，3空气流出段以及4三角形小翼对。其中1，2，3一起统称为空气动力学表面，三段管壁的内外径尺寸一致。其中空气流入段的尺寸较大，在本发明中，空气流入端产生稳定的热流空气进入到涡流发生区域。稳定的热流空气进入到涡流发生段经过三角形小翼对作用产生纵向涡流。

参照图2，为本发明三角形小翼对涡流发生器的涡流发生区域的示意图。三角形小翼对在空气动力表面的同一截面内均匀分布6个小翼对（每两个小翼对之间的间隔为60°）（如图a所示）并且三角形小翼对A面（图3中a图）与空气动力学内表面连接。每两组三角形小翼对环之间的间距L，以及后一组三角形小翼对环相对于上一组旋转一定的角度β（图2b所示）。图2c表明空气在涡流发生段的流向。

参照图3,为三角形小翼以及三角形小翼对示意图，三角形小翼对由两个全等的三角小翼组成，连接两三角形小翼较长的锐角边另一锐角边形成夹角其形成A面，如图3a所示。三角形小翼对之间的二面角为α，在本发明中取α=60°（图3b）。每一个三角形小翼的具体尺寸如图3c所示。该附图为该实施中的一种并不是全部案例。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员且得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变史和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。